JP2003165926A - Method for producing sulfonated solid particle - Google Patents

Method for producing sulfonated solid particle

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JP2003165926A
JP2003165926A JP2002227251A JP2002227251A JP2003165926A JP 2003165926 A JP2003165926 A JP 2003165926A JP 2002227251 A JP2002227251 A JP 2002227251A JP 2002227251 A JP2002227251 A JP 2002227251A JP 2003165926 A JP2003165926 A JP 2003165926A
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JP
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sulfonated
solid particles
pigment
pigments
resin
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JP2002227251A
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Inventor
Michiei Nakamura
道衛 中村
Yoshiyuki Zama
義之 座間
Hisao Okamoto
久男 岡本
Atsushi Nogami
敦 野上
Naoyuki Sakai
尚之 坂井
Hideyuki Koiso
英之 小磯
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Dainichiseika Color and Chemicals Mfg Co Ltd
Original Assignee
Dainichiseika Color and Chemicals Mfg Co Ltd
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for sulfonating the surface of pigment particles under mild conditions without using a solvent, wherein the reaction is easily controlled, and a to obtain the sulfonated pigment. <P>SOLUTION: The method for producing sulfonated solid particles is characterized in that a dry powder and/or granular solid particles are sulfonated by using sulfur trioxide gas obtained through catalytic oxidation of sulfur dioxide gas produced by burning sulfur, in a state in which they are in gas- and solid- phases. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、スルホン化固体粒
子の製造方法、スルホン化固体粒子およびその組成物に
関する。さらに詳しくは硫黄を燃焼させて生成させた二
酸化硫黄ガスを接触酸化して得られた三酸化硫黄ガス
を、固体粒子と反応させるスルホン化固体粒子の製造方
法、スルホン化固体粒子およびその用途に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing sulfonated solid particles, sulfonated solid particles and a composition thereof. More specifically, the present invention relates to a method for producing sulfonated solid particles, a method for producing sulfonated solid particles, in which sulfur trioxide gas obtained by catalytically oxidizing a sulfur dioxide gas produced by burning sulfur, is reacted with the sulfonated solid particles, and uses thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、水性の着色剤には、主に水溶性の
染料が使用されてきた。サインペン、ファイバーペン、
ボールペンなどの筆記具用のインキとしては、染料水溶
液から水性顔料分散液を使用する傾向になっている。こ
れに対し、インクジェット用インキには、着色剤として
水溶性染料を使用した水性インキが主に用いられてき
た。
2. Description of the Related Art Conventionally, water-soluble dyes have mainly been used as water-soluble colorants. Felt-tip pen, fiber pen,
As an ink for writing instruments such as ballpoint pens, there is a tendency to use an aqueous pigment dispersion from an aqueous dye solution. On the other hand, water-based inks using a water-soluble dye as a colorant have been mainly used for inkjet inks.

【0003】しかし、上記染料インキは、耐光性や耐水
性などの堅牢性に劣る欠点があった。そこで、水溶性染
料に代えて、耐光性や耐水性などの物性に優れた顔料を
使用する顔料インキの検討が行われるようになり、顔料
インキを使用するインクジェットプリンターの実用化が
進んできている。また、塗料やグラビアインキなどの着
色剤として、環境重視の観点から、有機溶剤を殆ど使用
しない水性の着色剤の使用が増加している。
However, the above dye ink has a drawback that it is inferior in fastness such as light resistance and water resistance. Therefore, instead of the water-soluble dye, a pigment ink using a pigment having excellent physical properties such as light resistance and water resistance has been studied, and an inkjet printer using the pigment ink has been put into practical use. . In addition, as a colorant for paints and gravure inks, the use of an aqueous colorant that hardly uses an organic solvent is increasing from the viewpoint of environmental importance.

【0004】このように、顔料を水性インキなどの用途
に使用する場合、顔料を微細化することにより、顔料の
色相の鮮明性、冴え、透明性を向上させている。しか
し、微細化された顔料を水性の媒体に均一に分散させ、
さらには分散液の貯蔵安定性を確保するには分散剤が必
要であるが、分散剤だけで顔料分散液の長期安定性を確
保することは困難である。その改良として顔料表面にス
ルホン基やカルボン酸基を導入して顔料の表面を改質す
ることが検討され、かつ提案されている。
As described above, when the pigment is used for applications such as water-based inks, the fineness of the pigment improves the sharpness, dullness and transparency of the hue of the pigment. However, the finely divided pigment is uniformly dispersed in an aqueous medium,
Further, a dispersant is necessary to secure the storage stability of the dispersion, but it is difficult to secure the long-term stability of the pigment dispersion only with the dispersant. As an improvement, it has been studied and proposed to introduce a sulfone group or a carboxylic acid group into the surface of the pigment to modify the surface of the pigment.

【0005】一般に、有機顔料は、その表面極性が弱
く、ベヒクル中の樹脂分散剤を水素結合などにより顔料
表面に十分に吸着できず、そのために顔料の分散媒体中
における分散安定性が不十分である。そこで、予めベヒ
クル中の樹脂分散剤と親和性のある基、あるいは極性基
を顔料に結合させた顔料誘導体を、顔料表面に吸着させ
て、顔料と樹脂分散剤との親和性を高め、分散媒体中に
おける顔料の分散安定性を改良する方法がとられてい
る。例えば、日本特許第1,241,792号明細書に
は、顔料に樹脂分散剤と、スルホン酸アンモニウム塩基
を有する流動化剤とを加えてなる顔料分散液が提案され
ている。
Generally, an organic pigment has a weak surface polarity and cannot sufficiently adsorb a resin dispersant in a vehicle on the surface of the pigment due to a hydrogen bond or the like. Therefore, dispersion stability of the pigment in a dispersion medium is insufficient. is there. Therefore, a pigment derivative in which a group having a compatibility with the resin dispersant in the vehicle or a polar group is bound to the pigment in advance is adsorbed on the surface of the pigment to enhance the affinity between the pigment and the resin dispersant, and the dispersion medium Methods have been taken to improve the dispersion stability of pigments therein. For example, Japanese Patent No. 1,241,792 proposes a pigment dispersion liquid in which a resin dispersant and a fluidizing agent having an ammonium sulfonate group are added to the pigment.

【0006】また、カラーフィルター(以下「CF」と
略称する)用着色剤においても、形成されるCFの透明
度、鮮映性、透過率などを向上させるために、顔料を微
細化することが重要である。特にCF用着色剤の場合に
は、顔料分散液の流動性、顔料の凝集防止および貯蔵安
定性の確保が重要であり、そのためには上記の如き顔料
誘導体や顔料分散剤が使用されている。
Also in the colorant for a color filter (hereinafter abbreviated as "CF"), it is important to miniaturize the pigment in order to improve the transparency, image clarity and transmittance of the CF formed. Is. Particularly in the case of a CF colorant, it is important to secure the fluidity of the pigment dispersion, the prevention of aggregation of the pigment, and the storage stability. For that purpose, the above-mentioned pigment derivative or pigment dispersant is used.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】このような事情から、
顔料に極性基を付与する方法が種々検討され、近年、顔
料の表面を、従来の方法であった硫酸や発煙硫酸などを
使用しないスルホン化法で顔料に極性基を導入する方法
が提案されている。該方法は、常温で固体のスルホン化
剤を溶剤中または溶剤を使用せずに単独で使用する方法
であり、顔料表面のスルホン化を均一に行うために、ス
ルホン化前に顔料を微分散するという前処理が必要であ
る。さらに、溶剤中のスルホン化ではスルホン化後に、
スルホン化顔料と溶剤の分離、溶剤の回収および精製、
廃酸となる大量のスルホン化剤の中和処理が必要であ
り、経済的に不利な方法である。
[Problems to be Solved by the Invention] Under these circumstances,
Various methods for imparting a polar group to a pigment have been studied, and in recent years, a method for introducing a polar group into a pigment by a sulfonation method that does not use sulfuric acid or fuming sulfuric acid, which has been a conventional method, has been proposed. There is. This method is a method in which a sulfonating agent that is solid at room temperature is used alone in a solvent or without using a solvent, and in order to uniformly perform sulfonation on the surface of the pigment, the pigment is finely dispersed before sulfonation. Pretreatment is required. Furthermore, in sulfonation in a solvent, after sulfonation,
Separation of sulfonated pigment and solvent, recovery and purification of solvent,
This is an economically disadvantageous method because it requires a neutralization treatment of a large amount of sulfonating agent which becomes waste acid.

【0008】また、常温で固体のスルホン化剤(例え
ば、アミド硫酸、三酸化硫黄ピリジン錯体、三酸化硫黄
ジメチルホルムアミド錯体など)を、顔料と混合して加
熱スルホン化させる方法は、スルホン化温度がスルホン
化剤の融点以上か、融点より低いかで反応系の形態が異
なるため注意が必要である。すなわち、比較的高いスル
ホン化温度(例えば、150〜210℃)が必要であ
り、スルホン化時間の設定など、スルホン化のコントロ
ールが容易でない。
Further, a method of mixing a sulfonating agent which is solid at room temperature (for example, amidosulfuric acid, sulfur trioxide pyridine complex, sulfur trioxide dimethylformamide complex, etc.) with a pigment and heat sulfonation is carried out at a sulfonation temperature of Care must be taken because the morphology of the reaction system differs depending on whether it is above or below the melting point of the sulfonating agent. That is, a relatively high sulfonation temperature (for example, 150 to 210 ° C.) is required, and it is not easy to control the sulfonation such as setting the sulfonation time.

【0009】また、フラスコを使用した実験装置で、固
体の三酸化硫黄を加熱して気化させて、三酸化硫黄ガス
を発生させ、炭素粉体をスルホン化する方法がある。こ
の方法で用いる固体の三酸化硫黄は、強酸性かつ強酸化
性の化合物であって、毒性が強く、作業者の粘膜に各種
炎症を、そして皮膚には薬傷を起こす危険性があり、空
気に触れると水分を吸収して白煙を生じ、水に触れると
爆発的に作用し、水に溶けて硫酸になる性質を有し、工
業的に大量に使用することは作業上および安全上問題が
ある。
There is also a method in which solid sulfur trioxide is heated and vaporized in a laboratory apparatus using a flask to generate sulfur trioxide gas, and the carbon powder is sulfonated. The solid sulfur trioxide used in this method is a strongly acidic and strongly oxidative compound that is highly toxic and may cause various irritation to the mucous membranes of workers and chemical injury to the skin. When touched, it absorbs water to produce white smoke, when it comes into contact with water, it explosively acts and dissolves in water to form sulfuric acid. There is.

【0010】本発明者らは、溶剤を使用しない、温和な
条件で、スルホン化のコントロールも容易で、特に工業
的に大量にスルホン化固体粒子を製造できる方法を開発
すべく検討し、硫黄を燃焼させて生成させた二酸化硫黄
ガスを接触酸化して得られた三酸化硫黄ガスを用いて、
固体粒子をスルホン化させることで上記課題が解決され
ることを見いだし、本発明を完成するに至った。
The present inventors have studied to develop a method capable of easily controlling sulfonation under a mild condition without using a solvent, and particularly capable of industrially producing a large amount of sulfonated solid particles. Using sulfur trioxide gas obtained by catalytically oxidizing sulfur dioxide gas produced by burning,
It has been found that the above problems can be solved by sulfonation of solid particles, and the present invention has been completed.

【0011】ここで「固体粒子」とは、有機顔料、カー
ボンブラック顔料、導電性カーボンブラック、電池用カ
ーボンブラック、ゴム用カーボンブラック(本明細書で
は上記各種カーボンブラックを「カーボンブラック微粒
子」と総称する場合がある)、非水溶性染料、樹脂微粒
子などの粒子表面のスルホン化が可能な物質をいう。ま
た、その形状は粉末、粒状、顆粒状、フレーク状、フィ
ブリル状など、どのような形状(本明細書においては
「粉末および/または顆粒状」という)でも構わない。
The term "solid particles" as used herein means organic pigments, carbon black pigments, conductive carbon blacks, carbon blacks for batteries, carbon blacks for rubbers (in the present specification, the above various carbon blacks are collectively referred to as "carbon black fine particles"). In some cases), a substance capable of sulfonation on the particle surface such as a water-insoluble dye or resin fine particles. Further, the shape thereof may be any shape such as powder, granule, granule, flake, fibril and the like (referred to as “powder and / or granule” in the present specification).

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明は、乾燥状態の粉
末および/または顆粒状の固体粒子を、硫黄を燃焼させ
て生成させた二酸化硫黄ガスを接触酸化して得られた三
酸化硫黄ガスを用いて、気相−固相状態でスルホン化す
ることを特徴とするスルホン化固体粒子の製造方法、お
よびスルホン化固体粒子並びに該粒子を含有する(着
色)組成物およびその用途を提供する。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention relates to a sulfur trioxide gas obtained by catalytically oxidizing a sulfur dioxide gas produced by burning sulfur with dry powder and / or granular solid particles. The present invention provides a method for producing sulfonated solid particles, which comprises sulfonation in a gas-solid state, a sulfonated solid particle, a (colored) composition containing the particle, and use thereof.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】次に好ましい実施の形態を挙げて
本発明をさらに詳細に説明する。本発明においてスルホ
ン化の対象となる固体粒子は、有機顔料、カーボンブラ
ック微粒子、非水溶性染料および樹脂微粒子などであ
る。まず、有機顔料としては公知の有機顔料全てが対象
となり、具体的には、溶性・不溶性アゾ顔料、高分子ア
ゾ顔料、メチン・アゾメチン顔料、アゾメチンアゾ顔
料、ジケトピロロピロール顔料、フタロシアニン顔料、
イソインドリノン顔料、イソインドリン顔料、アンサン
スロン顔料、ペリノン顔料、ペリレン顔料、アンスラキ
ノン顔料、キノフタロン顔料、インジゴ・チオインジゴ
顔料、ジオキサジン顔料、キナクリドン顔料、および金
属錯体顔料が挙げられる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described in more detail with reference to the preferred embodiments. In the present invention, the solid particles to be sulfonated are organic pigments, carbon black fine particles, water-insoluble dyes, resin fine particles and the like. First, all known organic pigments are targeted as organic pigments, specifically, soluble / insoluble azo pigments, polymer azo pigments, methine / azomethine pigments, azomethine azo pigments, diketopyrrolopyrrole pigments, phthalocyanine pigments,
Examples include isoindolinone pigments, isoindoline pigments, ansanthuron pigments, perinone pigments, perylene pigments, anthraquinone pigments, quinophthalone pigments, indigo / thioindigo pigments, dioxazine pigments, quinacridone pigments, and metal complex pigments.

【0014】カーボンブラック微粒子としては、まず、
着色用のカーボンブラック顔料が挙げられる。着色用以
外のカーボンブラック微粒子として電池用カーボンブラ
ック、導電性カーボンブラック、ゴム用カーボンブラッ
クなど、具体的には、アセチレンブラック、サーマルブ
ラック、ファーネスブラック、ランプブラック、チャン
ネルブラック、ロールブラックなどが挙げられる。
As the carbon black fine particles, first,
Examples include carbon black pigments for coloring. Carbon black fine particles other than those for coloring include carbon black for batteries, conductive carbon black, carbon black for rubber, and the like, specifically, acetylene black, thermal black, furnace black, lamp black, channel black, roll black and the like. .

【0015】着色用カーボンブラック顔料も含め、スル
ホン化される顔料の平均粒径は、従来から各種用途で使
用されている顔料の粒径と同じであり、例えば、スルホ
ン化された顔料を、通常の印刷インキや塗料用の着色剤
として使用する場合、製品として市販されている顔料の
粒径で構わない。しかし、スルホン化された顔料を、特
に、CF用着色剤およびインクジェット用インキに使用
する場合には、次のような粒径の顔料を使用することが
好ましい。すなわち、CF用着色剤の場合、好ましい平
均粒径は0.01〜0.5μmであり、さらに好ましく
は0.02〜0.2μmである。インクジェット用イン
キ用着色剤の場合、好ましい平均粒径は0.01〜0.
5μmであり、さらに好ましくは0.02〜0.2μm
である。
The average particle size of the sulfonated pigments, including carbon black pigments for coloring, is the same as the particle size of pigments conventionally used in various applications. For example, sulfonated pigments are usually When it is used as a coloring agent for printing inks and paints, the particle size of the pigment marketed as a product may be used. However, when a sulfonated pigment is used for a CF colorant and an inkjet ink, it is preferable to use a pigment having the following particle size. That is, in the case of the CF colorant, the average particle size is preferably 0.01 to 0.5 μm, and more preferably 0.02 to 0.2 μm. In the case of a colorant for inkjet ink, a preferable average particle size is 0.01 to 0.
5 μm, more preferably 0.02 to 0.2 μm
Is.

【0016】本発明のスルホン化固体粒子の製造方法
は、顔料などの乾燥させた固体粒子と、硫黄を燃焼させ
て生成させた二酸化硫黄ガスを接触酸化して得られた三
酸化硫黄ガスとを、そのまま気相−固相で接触させ、好
ましくは、空気、窒素ガス、アルゴンガスなどの顔料お
よび三酸化硫黄に対して不活性な気体との混合気体とし
て用いて、固体粒子を直接スルホン化することが特徴で
ある。スルホン化の態様としては、乾燥した固体粒子が
存在する反応系に、三酸化硫黄ガスを直接導入する方法
よりも、上記の不活性気体と三酸化硫黄ガスとの混合気
体を上記反応系に導入する方法が、スルホン化のコント
ロールの容易さから好ましい。
The method for producing sulfonated solid particles of the present invention comprises drying solid particles such as pigments and sulfur trioxide gas obtained by catalytically oxidizing sulfur dioxide gas produced by burning sulfur. Directly sulfonation the solid particles by bringing them into direct contact with each other in a gas phase-solid phase and preferably used as a mixed gas with a pigment such as air, nitrogen gas, argon gas and a gas inert to sulfur trioxide. It is a feature. As an aspect of the sulfonation, a mixed gas of the above-mentioned inert gas and sulfur trioxide gas is introduced into the reaction system rather than a method of directly introducing the sulfur trioxide gas into the reaction system in which dried solid particles are present. The method is preferable because the sulfonation can be easily controlled.

【0017】本発明の方法のいずれの態様のスルホン化
においても、スルホン化温度は、好ましくは80〜13
0℃、さらに好ましくは100〜110℃である。前記
の如く混合気体を用いる場合、混合気体中の三酸化硫黄
ガスの濃度は、スルホン化する顔料の種類、粒径および
所望のスルホン化の度合などによって異なり、一概に規
定できず、スルホン化条件の予備検討が必要であるが、
通常、1〜20質量%程度である。また、スルホン化時
間もスルホン化温度、スルホン化の度合、反応系中の三
酸化硫黄の濃度などによって異なり、一概に規定できな
いが、通常、0.5〜6時間、好ましくは1〜3時間で
ある。
In the sulfonation of any embodiment of the method of the present invention, the sulfonation temperature is preferably 80-13.
The temperature is 0 ° C, more preferably 100 to 110 ° C. When the mixed gas is used as described above, the concentration of the sulfur trioxide gas in the mixed gas varies depending on the type of the pigment to be sulfonated, the particle size, the desired degree of sulfonation, etc., and cannot be specified unconditionally. Although a preliminary examination of
Usually, it is about 1 to 20% by mass. The sulfonation time also varies depending on the sulfonation temperature, the degree of sulfonation, the concentration of sulfur trioxide in the reaction system, and the like, and cannot be specified unconditionally, but is usually 0.5 to 6 hours, preferably 1 to 3 hours. is there.

【0018】本発明の方法で、固体粒子表面に導入され
るスルホン基(−SO3H)の量について説明する。本
発明の方法は、硫黄を燃焼させて生成させた二酸化硫黄
ガスを接触酸化して得られた三酸化硫黄ガスを、そのま
ま、あるいは不活性気体を混合しスルホン化に使用する
ことから、スルホン化率を高くすることが可能であり、
スルホン化条件をコントロールすることによって非常に
幅広いスルホン化率をもたらすことができるが、特に個
々の固体粒子あるいは個体粒子の個々の分子へのスルホ
ン基の高い導入、すなわち、高スルホン化度が達成可能
である。
The amount of sulfone groups (—SO 3 H) introduced on the surface of solid particles in the method of the present invention will be described. In the method of the present invention, the sulfur trioxide gas obtained by catalytically oxidizing the sulfur dioxide gas produced by burning sulfur is used as it is or in the presence of an inert gas mixed for the sulfonation. It is possible to increase the rate,
By controlling the sulfonation conditions, a very wide range of sulfonation rates can be obtained, but especially high introduction of sulfo groups into individual molecules of individual solid particles or individual particles, that is, high degree of sulfonation can be achieved. Is.

【0019】カーボンブラック顔料、導電性カーボンブ
ラック、電池用カーボンブラック、ゴム用カーボンブラ
ックなどは、個々の固体粒子の表面の芳香族核にスルホ
ン基が導入され、そのスルホン化度はカーボンブラック
の単位質量に対し、約1〜10質量%、好ましくは約3
〜6質量%である。また、有機顔料、非水溶性染料およ
び樹脂微粒子などは、スルホン基がそれらの固体粒子の
表面に導入される場合と、スルホン基が、それぞれの固
体粒子の分子構造に導入される場合がある。従って顔料
の種類や化学構造によっても異なるが、通常、顔料の単
位質量に対し、そのスルホン化度は約0.1〜30質量
%、好ましくは約0.5〜10質量%である。
In carbon black pigments, conductive carbon blacks, battery carbon blacks, rubber carbon blacks, etc., sulfone groups are introduced into the aromatic nuclei on the surface of individual solid particles, and the degree of sulfonation is the unit of carbon black. About 1 to 10% by weight, preferably about 3% by weight
~ 6% by mass. Further, in organic pigments, water-insoluble dyes, resin fine particles and the like, a sulfone group may be introduced on the surface of those solid particles, or a sulfone group may be introduced in the molecular structure of each solid particle. Therefore, the degree of sulfonation is usually about 0.1 to 30% by mass, preferably about 0.5 to 10% by mass, based on the unit mass of the pigment, although it varies depending on the type and chemical structure of the pigment.

【0020】スルホン基の導入量が少なすぎると、固体
粒子、例えば、得られるスルホン化顔料の極性が不充分
で、水性および油性媒体中における良好な分散安定性、
貯蔵安定性が得られない。逆に、スルホン基の量が多す
ぎると、固体粒子、特に顔料としての諸堅牢度や物性が
低下する。なお、スルホン基の導入量が少ない顔料は、
通常の顔料としてそのまま使用することができる。一
方、顔料分子1分子に対して少なくとも1個以上のスル
ホン基が導入された顔料(顔料単位質量に対するスルホ
ン基の量としては10〜30質量%程度)は、そのまま
でも顔料として使用可能であるが、好ましくは顔料と併
用する所謂、顔料誘導体(顔料分散剤・分散助剤)とし
て使用することもできる。
If the introduction amount of the sulfone group is too small, the polarity of the solid particles, for example, the obtained sulfonated pigment is insufficient, and the good dispersion stability in an aqueous or oily medium,
Storage stability cannot be obtained. On the other hand, if the amount of the sulfone group is too large, the solid particles, particularly various fastnesses and physical properties as a pigment are deteriorated. In addition, the pigment with a small introduction amount of sulfone group,
It can be used as it is as an ordinary pigment. On the other hand, a pigment in which at least one sulfone group is introduced into one molecule of the pigment molecule (the amount of the sulfone group is about 10 to 30% by mass relative to the pigment unit mass) can be used as a pigment as it is. It can also be used as a so-called pigment derivative (pigment dispersant / dispersion aid), which is preferably used in combination with a pigment.

【0021】上記本発明の方法で得られるスルホン化顔
料は、そのスルホン基を塩基性化合物で中和して塩の基
とすることで、水性媒体および油性媒体中での使用がよ
り有効となる。スルホン化顔料を、水性の分散媒体中で
使用する場合には、スルホン基は遊離のスルホン基、ま
たはナトリウム、カリウム、カルシウム、アンモニウ
ム、アミン類、アルカノールアミンなどとの塩の形で使
用することができる。一方、スルホン化顔料を油性の分
散媒体、オリゴマーあるいは樹脂中で使用する場合に
は、上記の如き遊離スルホン基、金属塩、有機アミン塩
も使用し得るが、炭素数6以上の炭化水素基、例えば、
アルキル基、シクロアルキル基またはアリール基を有す
る1級、2級、3級アミンの塩または第4級アンモニウ
ム塩、およびポリアミンあるいはポリエチレンイミンの
ポリエステルオリゴマー誘導体など、公知の塩基性化合
物で中和した塩の形で使用することができる。
The sulfonated pigment obtained by the method of the present invention is more effectively used in an aqueous medium and an oil medium by neutralizing the sulfone group with a basic compound to form a salt group. . When the sulfonated pigment is used in an aqueous dispersion medium, the sulfone group may be used in the form of a free sulfone group or a salt with sodium, potassium, calcium, ammonium, amines, alkanolamines and the like. it can. On the other hand, when the sulfonated pigment is used in an oily dispersion medium, an oligomer or a resin, the above-mentioned free sulfone group, metal salt or organic amine salt may be used, but a hydrocarbon group having 6 or more carbon atoms, For example,
Salts of primary, secondary, and tertiary amines or quaternary ammonium salts having an alkyl group, a cycloalkyl group, or an aryl group, and salts neutralized with a known basic compound such as polyamine or a polyester oligomer derivative of polyethyleneimine. Can be used in the form of.

【0022】上記のアミン類としては、例えば、ジメチ
ルアミン、トリメチルアミン、ジエチルアミン、トリエ
チルアミン、n−プロピルアミン、イソプロピルアミ
ン、n−ブチルアミン、t−ブチルアミン、ヘキシルア
ミン、ラウリルアミン、ステアリルアミン、オレイルア
ミン、1,2−ジメチルプロピルアミン、ステアリルア
ミノプロピルアミンなどの脂肪族アミン;ヒドロキシエ
チルアミン、ヒドロキシプロピルアミン、N,N−ジメ
チルアミノエタノールアミン、N,N−ジエチルアミノ
エタノールアミン、N,N−ジメチルアミノプロパノー
ルアミン、N,N−ジエチルアミノプロパノールアミン
などのアルカノールアミン類;シクロヘキシルアミン、
ピリジン、ピペリジン、ピペラジン、モルフォリンなど
の脂環式アミン;アニリン、アニリン誘導体などの芳香
族アミンが挙げられる。第4級アンモニウム化合物とし
ては、メチルジステアリルアンモニウム化合物、トリメ
チルステアリルアンモニウム化合物などが挙げられる。
Examples of the above amines include dimethylamine, trimethylamine, diethylamine, triethylamine, n-propylamine, isopropylamine, n-butylamine, t-butylamine, hexylamine, laurylamine, stearylamine, oleylamine, 1, Aliphatic amines such as 2-dimethylpropylamine and stearylaminopropylamine; hydroxyethylamine, hydroxypropylamine, N, N-dimethylaminoethanolamine, N, N-diethylaminoethanolamine, N, N-dimethylaminopropanolamine, N , N-diethylaminopropanolamine and other alkanolamines; cyclohexylamine,
Alicyclic amines such as pyridine, piperidine, piperazine and morpholine; aromatic amines such as aniline and aniline derivatives can be mentioned. Examples of the quaternary ammonium compound include a methyl distearyl ammonium compound and a trimethyl stearyl ammonium compound.

【0023】顔料のスルホン化後の後処理について、ス
ルホン化剤として硫酸を用い、スルホン化後に廃硫酸を
中和する場合と比較して説明する。例えば、通常行われ
ている銅フタロシアニン顔料を硫酸でスルホン化する場
合には、顔料に対して硫酸を約10質量倍程度使用す
る。これに対して本発明方法では、例えば後述の実施例
1では、顆粒状カーボンブラック顔料100質量部を三
酸化硫黄ガスと空気の混合気体でスルホン化させたスル
ホン化カーボンブラックを、イオン交換水中に投入、攪
拌、濾過し、pHが一定になるまで水洗した。これらの
濾液、水洗液の中和に要する水酸化ナトリウムは16.
9質量部であった。これは顔料100質量部当たり、2
0.7質量部の硫酸が過剰に使用されたに過ぎない。こ
のように通常の硫酸によるスルホン化法に比し、本発明
ではスルホン化剤(三酸化硫黄)の使用量は著しく少な
い量であり、排水処理の負荷の面のみならず、作業工程
的および経済的にも軽減され、大きな利点である。
The post-treatment of the pigment after sulfonation will be described in comparison with the case of using sulfuric acid as a sulfonating agent and neutralizing the waste sulfuric acid after sulfonation. For example, when the copper phthalocyanine pigment that is usually used is sulfonated with sulfuric acid, sulfuric acid is used in an amount of about 10 times the mass of the pigment. On the other hand, in the method of the present invention, for example, in Example 1 described later, sulfonated carbon black obtained by sulfonation of 100 parts by mass of granular carbon black pigment with a mixed gas of sulfur trioxide gas and air is added to ion-exchanged water. It was charged, stirred, filtered, and washed with water until the pH became constant. Sodium hydroxide required for neutralization of these filtrates and water was 16.
It was 9 parts by mass. This is 2 per 100 parts by weight of pigment
Only 0.7 parts by weight of sulfuric acid were used in excess. As described above, the amount of the sulfonating agent (sulfur trioxide) used in the present invention is significantly smaller than that in the usual sulfonation method using sulfuric acid, and not only the wastewater treatment load but also the work process and the economy are reduced. This is also a great advantage.

【0024】本発明で得られるスルホン化顔料は、単独
で媒体中に分散させて着色組成物とする場合と、スルホ
ン化顔料を他の顔料(スルホン化されていない顔料)に
添加して、該他の顔料の分散剤(分散助剤)として含有
する着色組成物とがあるが、その用途に応じて各種分散
媒体、例えば、水、水−親水性有機溶剤混合媒体、有機
溶剤、油脂、可塑剤、オリゴマー、樹脂中にスルホン化
顔料を微分散させて使用することができる。スルホン化
顔料を媒体中に微分散させる方法としては、例えば、ボ
ールミル、サンドミル、アトライター、横型連続媒体分
散機、縦型連続媒体分散機、ピンミル、三本ロール、加
圧ニーダー、タンブラー、ヘンシェルミキサー、ハンマ
ーミル、バンバリミキサー、エクストルーダーなどが挙
げられる。
The sulfonated pigment obtained according to the present invention may be prepared by dispersing it alone in a medium to give a coloring composition, or by adding the sulfonated pigment to another pigment (non-sulfonated pigment). There is a coloring composition which is contained as a dispersant (dispersion aid) for other pigments, and various dispersion media, for example, water, water-hydrophilic organic solvent mixed media, organic solvents, oils and fats, plasticizers, depending on the application. The sulfonated pigment may be finely dispersed and used in the agent, oligomer or resin. Examples of the method for finely dispersing the sulfonated pigment in the medium include, for example, a ball mill, a sand mill, an attritor, a horizontal continuous medium disperser, a vertical continuous medium disperser, a pin mill, a triple roll, a pressure kneader, a tumbler, and a Henschel mixer. , Hammer mill, Banbury mixer, extruder, etc.

【0025】本発明で得られるスルホン化顔料は、塗
料、印刷インキ、インクジェット用インキ、文具用イン
キなどの着色剤、CF用着色剤、樹脂の着色剤、または
通常の顔料(スルホン化されていない顔料)の分散剤
(分散助剤)として使用することができる。
The sulfonated pigment obtained in the present invention is a colorant for paints, printing inks, ink jet inks, stationery inks, CF colorants, resin colorants, or ordinary pigments (not sulfonated). It can be used as a dispersant (dispersion aid) for pigments.

【0026】本発明で得られるスルホン化顔料を着色剤
として用いる塗料としては、従来公知の顔料が使用され
ている塗料が全て含まれ、特に限定されない。例えば、
自動車用塗料、建築用塗料、木材塗料、車両・機器用塗
料、家庭用塗料、プラスチック用塗料、プレコートメタ
ル用塗料、缶用塗料、船舶用塗料、防食塗料、光硬化塗
料、電子線硬化塗料、静電粉体塗料、ビニルゾル塗料な
どが挙げられる。
The paint using the sulfonated pigment obtained in the present invention as a colorant includes all paints using conventionally known pigments and is not particularly limited. For example,
Automotive paint, architectural paint, wood paint, vehicle / equipment paint, household paint, plastic paint, precoat metal paint, can paint, marine paint, anticorrosion paint, photocurable paint, electron beam curable paint, Examples include electrostatic powder paints and vinyl sol paints.

【0027】また、印刷インキとしては、従来公知の印
刷インキが全て含まれ、特に限定されない。例えば、凸
版インキ、平版インキ、グラビアインキ、スクリーンイ
ンキ、新聞インキ、フレキソインキなどが挙げられる。
The printing ink includes all conventionally known printing inks and is not particularly limited. Examples thereof include letterpress ink, planographic ink, gravure ink, screen ink, newspaper ink, flexo ink and the like.

【0028】以上の如き塗料や印刷インキは、固体状で
もよいし、液状でもよく、液状の場合の媒体としては水
あるいは水−親水性有機溶媒混合物、有機溶媒が使用さ
れ、有機溶媒としては脂肪族炭化水素、脂環族炭化水
素、芳香族炭化水素、ハロゲン化炭化水素、エステル、
ケトン、グリコールエーテル、アルコールなどが使用さ
れ、特に限定されるものではない。
The paints and printing inks as described above may be solid or liquid, and in the case of liquid, water or a water-hydrophilic organic solvent mixture or an organic solvent is used, and the organic solvent is a fat. Group hydrocarbons, alicyclic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, halogenated hydrocarbons, esters,
Ketones, glycol ethers, alcohols, etc. are used, and are not particularly limited.

【0029】また、塗料または印刷インキのベヒクルと
しては、各用途に応じて従来公知の油性乃至水性のベヒ
クルが使用されるベヒクルの樹脂としては、例えば、ア
ルキッド樹脂、アミノアルキッド樹脂、焼付用アクリル
樹脂、アクリルラッカー樹脂、ポリエステル樹脂、エポ
キシ樹脂、ブチル化メラミン樹脂、メチル化メラミン樹
脂、ロジン変性フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、ス
チレン樹脂、スチレンアクリル樹脂、スチレン−ジエン
共重合体、塩化ビニル共重合体、酢酸ビニル樹脂、酢酸
ビニル共重合体、エチレン−酢酸ビニル樹脂、ブチラー
ル樹脂、乾性油、ボイル油などが挙げられる。
As the vehicle of the paint or the printing ink, a conventionally known oily or aqueous vehicle is used according to each application. Examples of the resin of the vehicle include alkyd resin, aminoalkyd resin and baking acrylic resin. , Acrylic lacquer resin, polyester resin, epoxy resin, butylated melamine resin, methylated melamine resin, rosin-modified phenol resin, polyurethane resin, styrene resin, styrene acrylic resin, styrene-diene copolymer, vinyl chloride copolymer, acetic acid Examples thereof include vinyl resins, vinyl acetate copolymers, ethylene-vinyl acetate resins, butyral resins, drying oils and boil oils.

【0030】また、本発明で得られるスルホン化顔料で
着色される樹脂としては、ポリエチレン樹脂、ポリプロ
ピレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、スチレン樹脂、アク
リロニトリル・スチレン樹脂、ポリエステル樹脂、アク
リル樹脂、メタクリル−スチレン樹脂、ABS樹脂など
が挙げられる。
The resin colored with the sulfonated pigment obtained in the present invention includes polyethylene resin, polypropylene resin, polyvinyl chloride resin, styrene resin, acrylonitrile / styrene resin, polyester resin, acrylic resin, methacryl-styrene resin. , ABS resin and the like.

【0031】本発明の着色組成物は、画像表示材料とし
て画像表示方法に使用され、また、画像記録剤、例え
ば、インクジェット用インキあるいは電着記録液として
それぞれインクジェット記録方法あるいは電着記録方式
などの画像記録方法に使用される。
The coloring composition of the present invention is used as an image display material in an image display method, and is also used as an image recording agent such as an inkjet ink or an electrodeposition recording liquid in an inkjet recording method or an electrodeposition recording method, respectively. Used for image recording method.

【0032】まず、着色組成物の用途の代表例として、
インクジェット用インキについてさらに詳細に述べる。
インクジェット用インキは、着色剤、水の他に水溶性樹
脂である分散剤、界面活性剤、水性樹脂固着剤、有機溶
剤などから構成され、インキの保存安定性や吐出安定性
などを向上させる目的で、表面張力調整剤、粘度調整
剤、比抵抗調整剤、消泡剤、防黴剤などを加えることも
できる。この場合に用いられる水は、イオン交換水また
はイオン交換した蒸留水が用いられる。
First, as a typical example of the use of the coloring composition,
The inkjet ink will be described in more detail.
Inkjet ink is composed of a colorant, a dispersant that is a water-soluble resin in addition to water, a surfactant, a water-based resin fixing agent, an organic solvent, etc., and is intended to improve the storage stability and ejection stability of the ink. Then, a surface tension adjusting agent, a viscosity adjusting agent, a specific resistance adjusting agent, an antifoaming agent, an antifungal agent and the like can be added. The water used in this case is ion-exchanged water or ion-exchanged distilled water.

【0033】水溶性樹脂である分散剤としては、例え
ば、アクリル樹脂、アクリル−スチレン樹脂、ポリエス
テル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂などの樹
脂が単独または混合して用いられる。アクリル樹脂また
はアクリル−スチレン樹脂である分散剤としては、例え
ば、(メタ)アクリル酸エステル−(メタ)アクリル酸
重合体、スチレン−(メタ)アクリル酸エステル重合
体、スチレン−(メタ)アクリル酸エステル−(メタ)
アクリル酸重合体、スチレン−マレイン酸エステル−マ
レイン酸重合体、イソブチレン−マレイン酸エステル−
マレイン酸重合体など)である。これらの水溶性樹脂で
ある分散剤は、インキ中の顔料の質量に対し、通常5〜
100質量%、インキの保存安定性や吐出安定性などの
低下を考慮し、好ましくは10〜50質量%の範囲で用
いられる。また、これらの樹脂に対してpH調整剤とし
て、無機アルカリ剤やアンモニア、アミン類などの有機
アルカリ剤を適宜使用することができる。
As the dispersant which is a water-soluble resin, for example, a resin such as an acrylic resin, an acrylic-styrene resin, a polyester resin, a polyamide resin or a polyurethane resin may be used alone or in combination. Examples of the dispersant which is an acrylic resin or an acrylic-styrene resin include (meth) acrylic acid ester- (meth) acrylic acid polymer, styrene- (meth) acrylic acid ester polymer, and styrene- (meth) acrylic acid ester. -(Meta)
Acrylic acid polymer, styrene-maleic acid ester-maleic acid polymer, isobutylene-maleic acid ester-
Maleic acid polymer). These water-soluble resin dispersants are usually used in an amount of
It is preferably used in the range of 10 to 50% by mass in consideration of the decrease in the storage stability and the ejection stability of the ink. Inorganic alkaline agents and organic alkaline agents such as ammonia and amines can be appropriately used as pH adjusters for these resins.

【0034】インクジェット用水性インキには、さら
に、顔料の分散性、分散安定性、経時でのインキの保存
安定性を向上させるために、あるいは表面張力を調整す
るために界面活性剤を加えることができる。界面活性剤
としては、例えば、アニオン系界面活性剤(アルキル硫
酸エステル塩、アルキルアリールスルホン酸塩、ポリオ
キシエチレンアルキルエーテルスルホン酸塩、ナフタレ
ンスルホン酸ホルマリン縮合物など)、非イオン系界面
活性剤(ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオ
キシエチレンアルキルアリールエーテル、ポリオキシエ
チレンポリオキシプロピレンブロックポリマー、ソルビ
タン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミ
ンエーテル、アセチレンアルコール類、アセチレングリ
コール類などを使用することができる。
A surfactant may be added to the water-based ink for ink jet in order to improve the dispersibility of the pigment, the dispersion stability, the storage stability of the ink over time, or to adjust the surface tension. it can. Examples of the surfactant include anionic surfactants (alkyl sulfate ester salts, alkylaryl sulfonates, polyoxyethylene alkyl ether sulfonates, naphthalene sulfonic acid formalin condensates, etc.), nonionic surfactants ( Polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkylaryl ether, polyoxyethylene polyoxypropylene block polymer, sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene alkylamine ether, acetylene alcohols, acetylene glycols and the like can be used.

【0035】また、インクジェット用水性インキには、
インキやプリントヘッドのノズル部分の乾燥防止や吐出
安定性の向上などを図るために、通常、水とともに水溶
性有機溶剤が用いられる。水溶性有機溶剤としては、例
えば、多価アルコール類(エチレングリコール、ジエチ
レングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリン
など)、多価アルコールエーテル類(エチレングリコー
ルモノメチルエーテル、エチレングリコールモノブチル
エーテルなど)、アルコール類(メタノール、エタノー
ル、イソプロピルアルコールなど)、アミン類(ジエタ
ノールアミン、エタノールアミンなど)、複素環類(N
−メチル−2−ピロリドンなど)、スルホランなどが用
いられる。
In addition, the water-based ink for ink jet,
A water-soluble organic solvent is usually used together with water in order to prevent the ink or the nozzle portion of the print head from drying and improve the ejection stability. Examples of the water-soluble organic solvent include polyhydric alcohols (ethylene glycol, diethylene glycol, polyethylene glycol, glycerin, etc.), polyhydric alcohol ethers (ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, etc.), alcohols (methanol, ethanol). , Isopropyl alcohol, etc., amines (diethanolamine, ethanolamine, etc.), heterocycles (N
-Methyl-2-pyrrolidone, etc.), sulfolane, etc. are used.

【0036】次に、本発明の着色組成物の別の用途とし
て、CF用分散液について述べる。該分散液を調製する
場合、所望の色相の顔料および本発明で得られるスルホ
ン化顔料からなる顔料組成物を、分散剤とともに適当な
皮膜形成樹脂を含む有機溶剤溶液に添加してプレミキシ
ングし、顔料組成物を分散処理する。例えば、顔料組成
物と分散剤とを縦型媒体分散機、横型媒体分散機、ボー
ルミルなどの分散機械で均一に混合磨砕し、これを皮膜
形成樹脂を含む液中に添加混合する方法、硫酸などに通
常の顔料および本発明で得られるスルホン化顔料とを溶
解した後に、該硫酸溶液を水中に析出させ、両者の顔料
を固溶体ないし共析体として分離し、得られた顔料組成
物を上記と同様に皮膜形成樹脂や分散剤などを含む液中
に添加混合し、磨砕分散する方法などが挙げられる。
Next, as another use of the coloring composition of the present invention, a CF dispersion liquid will be described. When preparing the dispersion, a pigment composition comprising a pigment having a desired hue and the sulfonated pigment obtained in the present invention is added to an organic solvent solution containing a suitable film-forming resin together with a dispersant for premixing, The pigment composition is dispersed. For example, a pigment composition and a dispersant are uniformly mixed and ground by a dispersion machine such as a vertical medium disperser, a horizontal medium disperser, or a ball mill, and a method of adding and mixing this in a liquid containing a film-forming resin, sulfuric acid. After dissolving the ordinary pigment and the sulfonated pigment obtained in the present invention in, etc., the sulfuric acid solution is precipitated in water, and both pigments are separated as a solid solution or a co-precipitate, and the obtained pigment composition is Similarly, the method of adding and mixing in a liquid containing a film-forming resin, a dispersant, etc. and grinding and dispersing can be mentioned.

【0037】本発明において、通常の顔料および本発明
で得られるスルホン化顔料を分散させて顔料分散液にす
るための皮膜形成樹脂を含む液としては、従来公知のC
F用顔料分散液に使用される皮膜形成樹脂が用いられ
る。また、液媒体として有機溶剤、水、有機溶剤と水の
混合物が使用される。また、必要に応じて従来公知の添
加剤、例えば、分散助剤、平滑化剤、密着化剤などの添
加剤を顔料分散液に添加することができる。
In the present invention, as a liquid containing a film-forming resin for dispersing an ordinary pigment and the sulfonated pigment obtained in the present invention into a pigment dispersion, a conventionally known C is used.
The film-forming resin used in the F pigment dispersion is used. Moreover, an organic solvent, water, or a mixture of an organic solvent and water is used as the liquid medium. Further, conventionally known additives such as a dispersion aid, a smoothing agent, and an adhesion promoter can be added to the pigment dispersion liquid as needed.

【0038】上記皮膜形成樹脂を含む液中の樹脂に対す
る顔料組成物の添加質量割合は、皮膜形成樹脂100質
量部に対し、5質量部乃至500質量部の範囲が好まし
い。皮膜形成樹脂を含む液としては、感光性の皮膜形成
樹脂を含む液または非感光性皮膜形成樹脂を含む液が使
用される。感光性の皮膜形成樹脂を含む液としては、例
えば、紫外線硬化性インキ、電子線硬化インキなどに用
いられる感光性の皮膜形成樹脂を含む液が挙げられ、非
感光性皮膜形成樹脂を含む液としては、例えば、凸版イ
ンキ、平版インキ、グラビアインキ、スクリーンインキ
などの印刷インキに使用するワニス、常温乾燥および焼
き付け塗料に使用するワニス、電着塗装に使用するワニ
ス、熱転写リボンに使用するワニスなどが挙げられる。
The addition mass ratio of the pigment composition to the resin in the liquid containing the film-forming resin is preferably in the range of 5 parts by mass to 500 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the film-forming resin. As the liquid containing the film forming resin, a liquid containing a photosensitive film forming resin or a liquid containing a non-photosensitive film forming resin is used. Examples of the liquid containing a photosensitive film-forming resin include liquids containing a photosensitive film-forming resin used in ultraviolet curable inks, electron beam curing inks and the like, and as liquids containing a non-photosensitive film-forming resin. Are varnishes used for printing inks such as letterpress inks, lithographic inks, gravure inks, screen inks, varnishes used for room temperature drying and baking paints, varnishes used for electrodeposition coating, varnishes used for thermal transfer ribbons, etc. Can be mentioned.

【0039】感光性皮膜形成樹脂としては、感光性環化
ゴム樹脂、感光性フェノール樹脂、感光性ポリアクリレ
ート樹脂、感光性ポリアミド樹脂、感光性ポリイミド樹
脂など、および不飽和ポリエステル樹脂、ポリエステル
アクリレート樹脂、ポリエポキシアクリレート樹脂、ポ
リウレタンアクリレート樹脂、ポリエーテルアクリレー
ト樹脂、ポリオールアクリレート樹脂などが挙げられ、
さらに反応性希釈剤として各種のモノマーを加えること
ができる。
As the photosensitive film forming resin, a photosensitive cyclized rubber resin, a photosensitive phenol resin, a photosensitive polyacrylate resin, a photosensitive polyamide resin, a photosensitive polyimide resin, etc., and an unsaturated polyester resin, a polyester acrylate resin, Polyepoxy acrylate resin, polyurethane acrylate resin, polyether acrylate resin, polyol acrylate resin and the like,
Further, various monomers can be added as a reactive diluent.

【0040】また、感光性樹脂を含む顔料分散液に、ベ
ンゾインエーテルやベンゾフェノンなどの光重合開始剤
を加え、従来公知の方法により練肉することにより、光
硬化性の感光性顔料分散液とすることができる。また、
上記の光重合開始剤に代えて熱重合開始剤を使用して熱
硬化性顔料分散液とすることができる。
Further, a photopolymerization initiator such as benzoin ether or benzophenone is added to a pigment dispersion containing a photosensitive resin, and the mixture is kneaded by a conventionally known method to obtain a photocurable photosensitive pigment dispersion. be able to. Also,
A thermosetting pigment dispersion can be prepared by using a thermal polymerization initiator instead of the above photopolymerization initiator.

【0041】非感光性の皮膜形成樹脂の例としては、ス
チレン−(メタ)アクリル酸エステル(共)重合体、可
溶性ポリアミド樹脂、可溶性ポリイミド樹脂、可溶性ポ
リアミドイミド樹脂、可溶性ポリエステルイミド樹脂、
スチレン−マレイン酸エステル共重合体の水溶性塩、
(メタ)アクリル酸エステル−(メタ)アクリル酸共重
合体の水溶性塩、水溶性アミノポリエステル樹脂などが
挙げられる。
Examples of the non-photosensitive film-forming resin include styrene- (meth) acrylic acid ester (co) polymer, soluble polyamide resin, soluble polyimide resin, soluble polyamideimide resin, soluble polyesterimide resin,
A water-soluble salt of styrene-maleic acid ester copolymer,
Examples thereof include water-soluble salts of (meth) acrylic acid ester- (meth) acrylic acid copolymers and water-soluble amino polyester resins.

【0042】着色用以外のカーボンブラックも基本的に
は、着色用カーボンブラックと同様にスルホン化を行う
ことができる。特に導電塗料や導電インキといった導電
性組成物は、電子精密機器の発展に伴ない電子部品の帯
電防止フィルムや包装紙などの導電材料の製造に用いら
れるが、この水性分散体を調製するのにスルホン化され
たアセチレンブラックなどの導電性カーボンブラックは
有用である。
Carbon black other than for coloring can be sulfonated basically in the same manner as for coloring carbon black. In particular, conductive compositions such as conductive paints and conductive inks are used in the production of conductive materials such as antistatic films and wrapping paper for electronic parts with the development of electronic precision equipment. Conductive carbon blacks such as sulfonated acetylene blacks are useful.

【0043】樹脂微粒子としては、ポリプロピレンなど
のポリオレフィン微粒子も含まれるが、主に特開200
0−309654公報に記載のモザイク荷電膜に使用さ
れるスチレン:アクリロニトリル:ヒドロキシエチルメ
タクリレート:ジビニルベンゼン(質量比41.6:
7.1:8.1:8.7)架橋共重合体の粒状物など、
イオン交換樹脂などに使用されるスチレン−ジビニルベ
ンゼン架橋共重合体の粒状物などが挙げられる。
The resin fine particles include polyolefin fine particles such as polypropylene.
Styrene: acrylonitrile: hydroxyethyl methacrylate: divinylbenzene (mass ratio 41.6:
7.1: 8.1: 8.7) Granules of cross-linked copolymer,
Examples thereof include granules of a styrene-divinylbenzene crosslinked copolymer used for an ion exchange resin and the like.

【0044】以上の如き本発明の方法には次のような利
点がある。 1)顔料などの固体粒子の形状が粉末、粒状、顆粒状、
フレーク状、フィブリル状など、どんな形状のものであ
っても、固体粒子の表面に三酸化硫黄を接触反応させる
ことができることから、スルホン化しようとする顔料粒
子の微分散化などの前処理が不要である。
The method of the present invention as described above has the following advantages. 1) The shape of solid particles such as pigments is powder, granular, granular,
No matter what shape such as flakes or fibrils, sulfur trioxide can be contact-reacted on the surface of solid particles, so pretreatment such as fine dispersion of pigment particles to be sulfonated is unnecessary. Is.

【0045】2)スルホン化後に、過剰の三酸化硫黄ガ
スを空気や窒素ガスなどの不活性気体で置換できるの
で、スルホン化顔料に吸着した三酸化硫黄の洗浄および
中和が簡単である。 3)顔料などの固体粒子が三酸化硫黄で直接スルホン化
できるので、低温でスルホン化が進行し、スルホン化の
コントロールが容易であり、しかもスルホン化効率が高
い。 4)顔料粒子などの固体粒子が破壊されることが少な
い。
2) Since the excess sulfur trioxide gas can be replaced with an inert gas such as air or nitrogen gas after the sulfonation, the sulfur trioxide adsorbed on the sulfonated pigment can be easily washed and neutralized. 3) Since solid particles such as pigments can be directly sulfonated with sulfur trioxide, sulfonation proceeds at low temperature, sulfonation can be easily controlled, and sulfonation efficiency is high. 4) Solid particles such as pigment particles are less likely to be destroyed.

【0046】5)例えば、硫酸を用いてスルホン化する
と加水分解するような加水分解に弱い顔料などの固体粒
子でもスルホン化が可能である。 6)スルホン化後に回収された過剰の三酸化硫黄ガスは
他の用途に再利用できる。 7)硫黄を燃焼させて生成させた二酸化硫黄ガスを接触
酸化して得られた三酸化硫黄ガスを、スルホン化剤とし
て使用するので、比較的危険性の低い硫黄を取り扱う以
外は、スルホン化の制御は、全工程にわたって三酸化硫
黄ガスを含む気体の流量の制御のみでよく、工業的に製
造工程の管理がし易く、三酸化硫黄ガスを大量に取り扱
うにあたり危険性が少なく、安全かつ容易にスルホン化
物を製造することができる。
5) For example, it is possible to sulfonate even solid particles such as a pigment which is susceptible to hydrolysis, which is hydrolyzed by sulfonation with sulfuric acid. 6) The excess sulfur trioxide gas recovered after sulfonation can be reused for other purposes. 7) Sulfur trioxide gas obtained by catalytically oxidizing sulfur dioxide gas produced by burning sulfur is used as a sulfonating agent. The control only needs to control the flow rate of the gas containing sulfur trioxide gas over the whole process, which makes it easy to manage the manufacturing process industrially, and there is little danger when handling a large amount of sulfur trioxide gas, and it is safe and easy. Sulfonates can be produced.

【0047】8)大量の廃酸処理と廃溶剤処理が必要
な、三酸化硫黄錯体を含む有機溶剤を使用しないので、
廃液処理が容易で、かつ経済的である。 9)また、特に炭化水素の酸化によって製造されるカー
ボンブラックはスルホン化する位置が少なく、従来の方
法ではスルホン基の導入が困難であるが、本発明の方法
は三酸化硫黄ガスを直接反応させるので、スルホン基の
導入に特に優れている。 以上の如く、本発明の方法は、製造が合理的でかつ容易
である上に経済的にも有利な製造方法である。
8) Since an organic solvent containing a sulfur trioxide complex, which requires a large amount of waste acid treatment and waste solvent treatment, is not used,
Waste liquid treatment is easy and economical. 9) In addition, carbon black produced by oxidation of hydrocarbons in particular has few positions for sulfonation, and it is difficult to introduce a sulfone group by the conventional method, but the method of the present invention directly reacts sulfur trioxide gas. Therefore, it is particularly excellent in introducing a sulfone group. As described above, the method of the present invention is a manufacturing method that is rational and easy to manufacture, and is economically advantageous.

【0048】[0048]

【実施例】次に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に
説明する。なお、文中「部」または「%」とあるのは特
に断りのない限り質量基準である。
EXAMPLES Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples. In the text, “part” or “%” is based on mass unless otherwise specified.

【0049】実施例1 粉末状のカーボンブラック顔料(平均粒径0.013μ
m)100部を乾燥機にて105℃で1時間予備乾燥
し、これを反応容器に入れ、硫黄を燃焼させて生成させ
た二酸化硫黄ガスを接触酸化して得られた三酸化硫黄ガ
スを80〜110℃に加熱し、乾燥空気に対して8%の
濃度となるように、前記反応容器に導入し、2時間スル
ホン化させた。その後、冷却し、スルホン化されたカー
ボンブラックをイオン交換水中に投入して攪拌した後、
濾過し、pHが一定になるまで水洗した。これらの濾液
を10%水酸化ナトリウム水溶液で中和したところ、純
分で16.9部の酸化ナトリウムが必要であった。これ
より、スルホン化顔料に吸着した三酸化硫黄は硫酸換算
で20.7部であった。その後、80℃で24時間乾燥
し、103.4部の表面がスルホン化されたカーボンブ
ラック顔料が得られた。
Example 1 Powdery carbon black pigment (average particle size 0.013 μ
m) 100 parts of the product was pre-dried at 105 ° C. for 1 hour in a dryer, placed in a reaction vessel, and sulfur trioxide gas obtained by catalytically oxidizing sulfur dioxide gas produced by burning sulfur was adjusted to 80%. The mixture was heated to ˜110 ° C., introduced into the reaction vessel so as to have a concentration of 8% with respect to dry air, and sulfonated for 2 hours. Then, after cooling, the sulfonated carbon black was put into ion-exchanged water and stirred,
It was filtered and washed with water until the pH was constant. When these filtrates were neutralized with a 10% aqueous sodium hydroxide solution, 16.9 parts of pure sodium oxide was necessary. From this, the sulfur trioxide adsorbed on the sulfonated pigment was 20.7 parts in terms of sulfuric acid. Then, it was dried at 80 ° C. for 24 hours, and 103.4 parts of a surface-sulfonated carbon black pigment was obtained.

【0050】得られたカーボンブラック顔料を燃焼フラ
スコ中で分解させ、イオンクロマトグラフィーで顔料中
の硫黄を定量した。その結果、得られたカーボンブラッ
クには、その単位質量に対して3.2%のスルホン基
(−SO3H基)を含有していた。また、上記カーボン
ブラックと同一の顆粒状のものを用いて同様にスルホン
化を行ったところ、得られたスルホン化カーボンブラッ
クは、その単位質量に対して3.1%のスルホン基(−
SO3H基)を含有していた。
The carbon black pigment obtained was decomposed in a combustion flask, and sulfur in the pigment was quantified by ion chromatography. As a result, the resultant carbon black, contained 3.2% of a sulfone group (-SO 3 H groups) with respect to the unit mass. When sulfonation was carried out in the same manner using the same granular material as the above carbon black, the sulfonated carbon black obtained had 3.1% sulfo groups (-
SO 3 H group).

【0051】実施例2 カーボンブラック顔料をC.I.ピグメントレッド12
2(以下、顔料の名称において、C.I.を省略する)
(平均粒径0.1μm)100部に代えた以外は実施例
1と同様にしてスルホン化顔料を得た。スルホン化後の
洗浄液を中和するのに要した水酸化ナトリウムは24部
であり、これよりスルホン化顔料に吸着していた三酸化
硫黄の量は硫酸換算で29.4部であった。また、乾燥
後、104.5部のスルホン化された顔料が得られた。
この顔料には、その単位質量に対して3.9%のスルホ
ン基が導入されていた。これは、顔料1分子当たり約
0.15個のスルホン基が導入された計算になる。
Example 2 A carbon black pigment was used as C.I. I. Pigment Red 12
2 (hereinafter, CI is omitted in the name of pigment)
A sulfonated pigment was obtained in the same manner as in Example 1 except that 100 parts (average particle size 0.1 μm) was used. The amount of sodium hydroxide required to neutralize the washing liquid after sulfonation was 24 parts, and from this, the amount of sulfur trioxide adsorbed on the sulfonated pigment was 29.4 parts in terms of sulfuric acid. Also, after drying, 104.5 parts of sulfonated pigment was obtained.
In this pigment, 3.9% of sulfonic groups were introduced per unit mass. This is a calculation in which about 0.15 sulfone groups were introduced per pigment molecule.

【0052】実施例3〜13 実施例1と同様にして表1に記載の黄色顔料、赤色顔
料、青色顔料、紫色顔料、および黒色顔料についてもス
ルホン化を行った。表1にその製造結果を示した。カー
ボンブラック顔料以外の有機顔料に関しては、顔料1分
子当たりのスルホン基の個数も同時に示した。
Examples 3 to 13 The yellow pigments, red pigments, blue pigments, purple pigments, and black pigments shown in Table 1 were sulfonated in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the production results. For organic pigments other than carbon black pigments, the number of sulfone groups per pigment molecule is also shown.

【0053】 [0053]

【0054】実施例14〜17(インクジェット用イン
キの調製および評価) 実施例1で得られたスルホン化カーボンブラック顔料を
水中にて解膠し、濾過して水性プレスケーキを得た(顔
料固形分28%)。得られたスルホン化カーボンブラッ
ク顔料の水性プレスケーキ17.9部、水溶性アクリル
樹脂である分散剤3部、エチレングリコール14部、ジ
エチレングリコール6部、グリセリン20部および水3
9.1部からなる水性顔料分散液を作成し、超遠心分離
機で分散し得なかった顔料粗粒子を除去し、顔料の平均
粒子径が72nmであるインクジェット用黒色水性イン
キを得た。
Examples 14 to 17 (Preparation and Evaluation of Inkjet Ink) The sulfonated carbon black pigment obtained in Example 1 was peptized in water and filtered to obtain an aqueous presscake (pigment solid content. 28%). 17.9 parts of the obtained sulfonated carbon black pigment aqueous press cake, 3 parts of a water-soluble acrylic resin dispersant, 14 parts of ethylene glycol, 6 parts of diethylene glycol, 20 parts of glycerin and 3 parts of water.
An aqueous pigment dispersion consisting of 9.1 parts was prepared and pigment coarse particles that could not be dispersed by an ultracentrifuge were removed to obtain a black aqueous ink for inkjet having an average particle diameter of the pigment of 72 nm.

【0055】同様にして、ピグメントイエロー74に実
施例4で得られたスルホン化黄色顔料を0.8%添加し
た顔料組成物(以下「PY74−M」という)、実施例
2で得られたスルホン化キナクリドン赤色顔料および実
施例10で得られたスルホン化フタロシアニン青色顔料
を用いてそれぞれ、インクジェット用黄色水性インキ、
インクジェット用赤色水性インキおよびインクジェット
用青色水性インキを得た。
Similarly, a pigment composition obtained by adding 0.8% of the sulfonated yellow pigment obtained in Example 4 to Pigment Yellow 74 (hereinafter referred to as "PY74-M"), the sulfone obtained in Example 2 Quinacridone red pigment and the sulfonated phthalocyanine blue pigment obtained in Example 10, respectively, and yellow aqueous ink for inkjet,
A red aqueous ink for inkjet and a blue aqueous ink for inkjet were obtained.

【0056】上記で得たインクジェット用各色水性イン
キを以下の方法により評価を行った。インキ中の顔料の
平均粒径は、各色インキを測定装置に規定されている濃
度まで蒸留水で希釈した後、超音波を20秒間作用させ
た試験液をコールターサブミクロン粒子アナライザー
(コールター社製MODEL N−4)で測定した。各
色インキを顔料濃度1%に水希釈したものをバーコータ
ー規格4番を使用し、RKコントロールコーター(Pr
int−Coat社製)により展色した。展色に使用し
た記録紙は、エプソン社製フォトプリント紙2である。
また、測色はミノルタ社製CR−121色彩色差計を用
いて行った。その結果を表2に示した。
Each of the color water-based inks for ink jet obtained above was evaluated by the following methods. The average particle size of the pigment in the ink is determined by diluting each color ink with distilled water to a concentration specified by the measuring device, and then applying ultrasonic wave for 20 seconds to a test solution using a Coulter Submicron Particle Analyzer (Model Coulter Model). N-4). Each color ink diluted with water to a pigment concentration of 1% was used with a bar coater standard No. 4, and an RK control coater (Pr
It was developed by Int-Coat). The recording paper used for color development is Epson photo print paper 2.
The color measurement was performed using a CR-121 color difference meter manufactured by Minolta. The results are shown in Table 2.

【0057】 ピエゾ振動子を有するオンデマンド型のインクジェット
プリンターで、上記で得た黄色インキ、青色インキ、赤
色インキおよび黒色インキを用いて、四色フルカラープ
リントを行い、鮮明なフルカラー画像を得た。
[0057] An on-demand type inkjet printer having a piezo oscillator was used to perform four-color full-color printing using the yellow ink, blue ink, red ink, and black ink obtained above to obtain a clear full-color image.

【0058】実施例18(CF用着色剤の調製) アクリル樹脂(メタクリル酸/ブチルアクリレート/ス
チレン/ヒドロキシエチルアクリレート=25:50:
15:10のモル比で重合させたもの。分子量12,0
00で固形分30%)に、ピグメントグリーン−36
(ブロム化フタロシアニングリーン)と分散剤としての
実施例4の顔料組成物および溶剤(プロピレングリコー
ルモノメチルエーテルアセテート)(以下PGMAcと
略す。)を下記表3に示す如く配合し、プレミキシング
の後、緑色のベースカラーを得た。
Example 18 (Preparation of colorant for CF) Acrylic resin (methacrylic acid / butyl acrylate / styrene / hydroxyethyl acrylate = 25: 50:
Polymerized at a molar ratio of 15:10. Molecular weight 12,0
00, solid content 30%), Pigment Green-36
(Brominated phthalocyanine green), the pigment composition of Example 4 as a dispersant and a solvent (propylene glycol monomethyl ether acetate) (hereinafter abbreviated as PGMAc) were blended as shown in Table 3 below, and after premixing, a green color was obtained. Got the base color of.

【0059】実施例19および20 同様にして、実施例18で使用したブロム化フタロシア
ニングリーンに代えてピグメントブルー15:6(ε型
銅フタロシアニンブルー)および実施例5の赤色顔料組
成物を用いてそれぞれ青色および赤色のベースカラーを
得た。配合を表3に示す。
Examples 19 and 20 Similarly, the brominated phthalocyanine green used in Example 18 was replaced with Pigment Blue 15: 6 (ε-type copper phthalocyanine blue) and the red pigment composition of Example 5, respectively. Blue and red base colors were obtained. The formulation is shown in Table 3.

【0060】 [0060]

【0061】実施例18〜20のベースカラーをスピン
コーターでガラス板に塗布し、乾燥後、塗膜の最大透過
率および最大吸収波長を測定した。また、ベースカラー
を室温で一ヶ月間貯蔵し、その粘度の変化を測定した。
その結果を表4に示す。
The base colors of Examples 18 to 20 were applied to a glass plate with a spin coater, dried and the maximum transmittance and maximum absorption wavelength of the coating film were measured. Further, the base color was stored at room temperature for one month, and the change in its viscosity was measured.
The results are shown in Table 4.

【0062】 [0062]

【0063】実施例21(塗料の調製および評価) スルホン化顔料による通常の(非スルホン化)顔料の表
面処理効果を確認するために、以下の処方にて塗料を作
成した。 ・実施例6で得られた赤色顔料組成物 50部 ・キシレン 50部 ・アルキッド樹脂(*1) 100部 ・分散剤(*2) 5部 (注) (*1)日立化成社製、やし油の短油性アルキッド樹脂 (*2)ソルスパース24000GR(ゼネカ社製ポリ
エステル分散剤)
Example 21 (Preparation and Evaluation of Paint) In order to confirm the effect of surface treatment of a normal (non-sulfonated) pigment with a sulfonated pigment, a paint was prepared according to the following formulation. -Red pigment composition obtained in Example 6 50 parts-Xylene 50 parts-Alkyd resin (* 1) 100 parts-Dispersant (* 2) 5 parts (Note) (* 1) Hitachi Chemical Co., Ltd., palm Short oil alkyd resin (* 2) Sols Perth 24000GR (polyester dispersant manufactured by Zeneca)

【0064】上記の配合成分を高速ディスパーにて30
分間混合し、得られた配合液を小型サンドミルにて1時
間混合した後、上記のアルキッド樹脂(固形分50%)
を367部、メラミン樹脂(大日本インキ化学工業社製
ブチル化メラミン樹脂:固形分60%)を200部追加
配合し、さらに10分間仕上げ練合した。樹脂固形分で
アルキッド樹脂/メラミン樹脂の割合が7/3(質量
比)で、樹脂固形分に対して顔料濃度15%の原色配合
−1の塗料を作製した。
30% of the above-mentioned compounding ingredients with a high-speed disper
After mixing for 1 minute and the resulting blended solution for 1 hour on a small sand mill, the above alkyd resin (solid content 50%)
And 367 parts of melamine resin (200 parts of butylated melamine resin manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc., solid content 60%) were additionally compounded, and further kneaded for 10 minutes. An alkyd resin / melamine resin ratio of resin solids was 7/3 (mass ratio), and a paint of primary color formulation-1 having a pigment concentration of 15% with respect to the resin solids was prepared.

【0065】上記で作製した塗料は、先ず、最終塗料配
合にて、B型粘度計でローター回転数6rpmの粘性値
を、続いてローター回転数60rpmの粘性値を測定し
て該原色配合−1の粘性挙動を把握した。また、この最
終原色エナメルを6ミルのアプリケーターにて表面コー
ト紙に展色した。この展色紙を室温にて1時間放置した
後、オーブン中で140℃で30分間保ち、展色塗膜を
熱硬化させた。この展色物のグロスを測定することで顔
料の分散性の評価を行った。その結果を表5に示す。
The above-prepared coating composition was prepared by first measuring the viscosity value at a rotor rotation speed of 6 rpm with a B-type viscometer in the final coating composition and then measuring the viscosity value at a rotor rotation speed of 60 rpm to prepare the primary color mixture-1. The viscous behavior of Also, this final primary color enamel was spread on the surface-coated paper with a 6 mil applicator. After allowing the color-developed paper to stand at room temperature for 1 hour, the color-developed coating film was heat-cured at 140 ° C. for 30 minutes in an oven. The dispersibility of the pigment was evaluated by measuring the gloss of the developed product. The results are shown in Table 5.

【0066】比較のために、実施例21で使用した赤色
顔料組成物に代えて非スルホン化赤色顔料PR−254
を使用した他は実施例21と同様の操作を行った。そし
て、実施例21と同様に展色し、この展色物のグロスを
測定することで顔料の分散性の評価を行った。その結果
を表5に示す。
For comparison, the non-sulfonated red pigment PR-254 was used instead of the red pigment composition used in Example 21.
The same operation as in Example 21 was performed except that was used. Then, color development was performed in the same manner as in Example 21, and the gloss of this color development product was measured to evaluate the dispersibility of the pigment. The results are shown in Table 5.

【0067】実施例22(塗料の調整および評価) 顔料の表面処理効果を確認するために、以下の処方にて
塗料を作成した。 ・赤色顔料(PR−254) 47.5部 ・実施例7の顔料組成物 2.5部 ・混合シンナー(*3) 50.0部 ・アクリルポリオール樹脂(*4) 100.0部 (*3)混合シンナー:トルエン/酢酸ブチル=6/4
(質量比) (*4)大日本インキ化学工業社製 アクリディック
A−801
Example 22 (Preparation and Evaluation of Paint) In order to confirm the surface treatment effect of the pigment, a paint was prepared according to the following formulation. Red pigment (PR-254) 47.5 parts Pigment composition of Example 7 2.5 parts Mixed thinner (* 3) 50.0 parts Acrylic polyol resin (* 4) 100.0 parts (* 3) ) Mixed thinner: toluene / butyl acetate = 6/4
(Mass ratio) (* 4) Acrydic A-801 manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.

【0068】上記の配合成分を高速ディスパーにて30
分混合し、得られた配合体を小型サンドミルにて1時間
混合した後、上記のアクリルポリオール樹脂(固形分5
0%)を400部追加し、さらに10分間仕上げ練合し
た。アクリルポリオール樹脂固形分に対し、20%の顔
料質量分である原色配合−2の塗料を作製した。
The above-mentioned compounding ingredients were mixed with a high speed disperser 30
The resulting blended product was mixed for 1 hour with a small sand mill, and then the above acrylic polyol resin (solid content 5
0%) was added to 400 parts, and finish kneading was performed for 10 minutes. A paint of primary color formulation-2 was prepared in which the pigment mass content was 20% with respect to the acrylic polyol resin solid content.

【0069】また、この最終原色配合−2のエナメルに
当量のイソシアネートを硬化剤として添加配合した後、
6ミルのアプリケーターにて表面コート紙に展色した。
この展色紙を室温にて24時間放置し、塗膜を硬化させ
た。この展色物のグロスを測定することで顔料の分散性
の評価を行った。その結果を表5に示す。
Further, after adding an equivalent amount of isocyanate as a curing agent to the enamel of this final primary color formulation-2 and blending it,
Color was applied to the surface coated paper with a 6 mil applicator.
The spread paper was left at room temperature for 24 hours to cure the coating film. The dispersibility of the pigment was evaluated by measuring the gloss of the developed product. The results are shown in Table 5.

【0070】比較のために、実施例22において実施例
7の顔料組成物を使用せず、非スルホン化赤色顔料PR
−254のみを使用した他は実施例21と同様の操作を
行った。そして、実施例21と同様に展色し、この展色
物のグロスを測定することで顔料の分散性の評価を行っ
た。その結果を表5に示す。
For comparison, in Example 22, the pigment composition of Example 7 was not used, and the non-sulfonated red pigment PR was used.
The same operation as in Example 21 was performed except that only -254 was used. Then, color development was performed in the same manner as in Example 21, and the gloss of this color development product was measured to evaluate the dispersibility of the pigment. The results are shown in Table 5.

【0071】実施例23(アミン塩の合成) 実施例10で得られたフタロシアニンブルー顔料組成物
の水ペースト100部(顔料分25%)を水中に分散さ
せながら、ステアリルアミンの酢酸水溶液を添加し、3
0%の水酸化ナトリウム水溶液でpHを約10に調整し
て、スルホン化顔料をステアリルアミン塩とした。こう
して、27.3gのフタロシアニンブルー顔料組成物が
得られた。
Example 23 (Synthesis of amine salt) While dispersing 100 parts of an aqueous paste of the phthalocyanine blue pigment composition obtained in Example 10 (pigment content 25%) in water, an aqueous solution of stearylamine in acetic acid was added. Three
The pH was adjusted to about 10 with a 0% aqueous sodium hydroxide solution, and the sulfonated pigment was used as a stearylamine salt. Thus, 27.3 g of a phthalocyanine blue pigment composition was obtained.

【0072】下記の配合処方にて各配合成分を充分に均
一に混合および分散し、機械、車両などの金属材料用の
常温速乾型の青色の速乾エナメルを得た。この塗料を基
材に塗布したところ鮮明で美麗な塗装が行われた。 ・上記で得られたフタロシアニンブルー顔料組成物 5.4部 ・R−チタン白 2.0部 ・速乾性スチレン化アルキッド樹脂 72.6部 ・キシロール 6.6部 ・ミネラルスピリット 13.0部 ・6%ナフテン酸コバルト 0.3部 ・皮張り防止剤 0.1部
The respective components were mixed and dispersed sufficiently uniformly according to the following formulation to obtain a room-temperature quick-drying blue quick-drying enamel for metal materials such as machines and vehicles. When this coating material was applied to the substrate, a clear and beautiful coating was performed. -The phthalocyanine blue pigment composition obtained above 5.4 parts-R-titanium white 2.0 parts-Quick-drying styrenated alkyd resin 72.6 parts-Xylol 6.6 parts-Mineral spirit 13.0 parts-6 % Cobalt Naphthenate 0.3 parts / Anti-skin agent 0.1 parts

【0073】実施例24(アミン塩の合成) 実施例11で得られたアルミニウムフタロシアニンブル
ー顔料組成物の水ペースト100部(顔料分32.1
%)を水中に分散させながら、ステアリルアミンの酢酸
水溶液を添加し、30%の水酸化ナトリウム水溶液でp
Hを約10に調整してスルホン化顔料をステアリルアミ
ン塩とした。こうして、32.9部のフタロシアニンブ
ルー顔料組成物が得られた。
Example 24 (Synthesis of amine salt) 100 parts of water paste of the aluminum phthalocyanine blue pigment composition obtained in Example 11 (pigment content 32.1).
%) In water, add an aqueous solution of stearylamine in acetic acid, and add p with 30% aqueous sodium hydroxide solution.
The H was adjusted to about 10 to make the sulfonated pigment a stearyl amine salt. Thus, 32.9 parts of a phthalocyanine blue pigment composition was obtained.

【0074】(プラスチック成形品)上記のアルミニウ
ムフタロシアニンブルー顔料組成物の微粉砕物5部を、
1,000部のポリエチレンに混合し、250℃で射出
成形した成形品は均一な青色に着色されていた。
(Plastic molded article) 5 parts of a finely pulverized product of the above aluminum phthalocyanine blue pigment composition was
The molded product, which was mixed with 1,000 parts of polyethylene and injection-molded at 250 ° C., was colored in a uniform blue color.

【0075】実施例25(アニオン性粒状重合体および
荷電モザイク膜の調製と脱塩性能の評価) ・スチレン 41.6部 ・アクリロニトリル 7.1部 ・ヒドロキシエチルメタクリレート 8.1部 ・ジビニルベンゼン 8.7部 ・過硫酸カリウム 0.5部 ・水 1,000部 上記成分をフラスコに仕込み、窒素気流下、80℃で8
時間重合した。得られた重合体の平均粒子径は、約18
0nmであった。
Example 25 (Preparation of anionic granular polymer and charged mosaic membrane and evaluation of desalination performance) -Styrene 41.6 parts-Acrylonitrile 7.1 parts-Hydroxyethyl methacrylate 8.1 parts-Divinylbenzene 8. 7 parts / potassium persulfate 0.5 parts / water 1,000 parts The above ingredients were charged into a flask and placed at 80 ° C. under a nitrogen stream for 8 hours.
Polymerized for hours. The average particle size of the obtained polymer is about 18
It was 0 nm.

【0076】上記粒状重合体を濾過、乾燥および粉砕し
て得られた白色重合体100部を、乾燥機にて105℃
で1時間予備乾燥し、これを1リットルフラスコに入
れ、80〜110℃に加熱した三酸化硫黄ガスを空気に
対して8%の濃度となるように導入し、3時間反応させ
た。その後、粒状重合体を2リットルの水に分散し、炭
酸ナトリウムで中和した後、濾過し、十分水洗した。得
られたアニオン性粒状重合体は、赤外線吸収スペクトル
およびイオンクロマトグラフィーなどの分析によって、
芳香環にほぼ1個のスルホン基が導入されていることが
確認された。これをカチオン性ミクロゲルとした。
100 parts of a white polymer obtained by filtering, drying and pulverizing the above granular polymer was dried at 105 ° C. in a dryer.
It was pre-dried for 1 hour, placed in a 1-liter flask, and sulfur trioxide gas heated to 80 to 110 ° C. was introduced so as to have a concentration of 8% with respect to air and reacted for 3 hours. Then, the granular polymer was dispersed in 2 liters of water, neutralized with sodium carbonate, filtered, and thoroughly washed with water. The obtained anionic granular polymer was analyzed by infrared absorption spectrum and ion chromatography.
It was confirmed that almost one sulfone group was introduced into the aromatic ring. This was designated as a cationic microgel.

【0077】特開2000−309654公報の記載に
基づいて、クロロメチルスチレン:ジビニルベンゼン
(20:1)架橋共重合体の粒状物に、トリエチルアミ
ンを反応させて第四級アンモニウム塩とし、カチオン性
ミクロゲルとした。上記カチオン性ミクロゲルを3.0
部、前記のアニオン性ミクロゲルを7.0部、アクリロ
ニトリル−ブタジエン樹脂の水素添加物を10部および
N,N−ジメチルホルムアミド80部とからなる塗布膜
を調製した。上記塗布膜をポリプロピレン樹脂コート離
型紙上にナイフコーターで乾燥膜厚が約30μmの均一
な厚みに塗布し、その上にポリプロピレン不織布を密着
させ、熱風乾燥し、洗浄などの後処理を行って不織布支
持体で補強された荷電モザイク膜を得た。
Based on the description of JP-A-2000-309654, a granular substance of a chloromethylstyrene: divinylbenzene (20: 1) cross-linked copolymer is reacted with triethylamine to form a quaternary ammonium salt, and a cationic microgel is prepared. And 3.0 of the above cationic microgel
Parts, 7.0 parts of the anionic microgel described above, 10 parts of a hydrogenated product of acrylonitrile-butadiene resin, and 80 parts of N, N-dimethylformamide were prepared. The above coating film is coated on a polypropylene resin-coated release paper with a knife coater to a dry film thickness of about 30 μm, and a polypropylene nonwoven fabric is adhered onto it, dried with hot air, and post-treated such as washing to perform nonwoven fabric. A support reinforced charged mosaic membrane was obtained.

【0078】上記公報の方法に従って、原液として塩化
カリウムおよびグルコースの水溶液を使用し、透析水槽
に脱イオン水を入れて常圧下で透析を行った。透析液に
は塩化カリウムが透析し、グルコースがほとんど透析せ
ず、良好な分離性能を示す結果が得られた。
According to the method disclosed in the above publication, an aqueous solution of potassium chloride and glucose was used as a stock solution, deionized water was put in a dialysis water tank, and dialysis was performed under normal pressure. Potassium chloride was dialyzed in the dialysate, and glucose was hardly dialyzed, and a result showing good separation performance was obtained.

【0079】[0079]

【発明の効果】以上の本発明により、固体粒子、すなわ
ち、有機顔料、カーボンブラック顔料、カーボンブラッ
ク、樹脂微粒子などを、硫黄を燃焼させて生成させた二
酸化硫黄ガスを接触酸化して得られた三酸化硫黄ガス
を、そのままあるいは不活性気体を混合し、固相−気相
反応で、工業的に安全で、かつ容易に低コストで、特に
スルホン化度を高範囲に選択できるスルホン化固体粒子
の製造方法が提供される。それによって得られた組成物
は従来公知の用途に使用される。特に顔料組成物は、通
常の塗料や印刷インキ用の着色剤としてだけでなく、イ
ンクジェット用インキおよびCF用着色剤として好適な
易分散性の顔料組成物として、また、顔料分散剤もしく
は分散助剤としても使用することができる。
According to the present invention described above, solid particles, that is, organic pigments, carbon black pigments, carbon black, resin fine particles and the like are obtained by catalytic oxidation of sulfur dioxide gas produced by burning sulfur. Sulfonated solid particles capable of selecting sulfur trioxide gas as it is or by mixing it with an inert gas, in a solid phase-gas phase reaction, industrially safe, and easily at low cost, particularly in a high range of sulfonation degree A method of manufacturing the same is provided. The composition thus obtained is used in the conventionally known applications. In particular, the pigment composition is not only used as a colorant for ordinary paints and printing inks, but also as an easily dispersible pigment composition suitable as a colorant for inkjet inks and CFs, and as a pigment dispersant or dispersion aid. Can also be used as

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡本 久男 東京都中央区日本橋馬喰町1−7−6 大 日精化工業株式会社内 (72)発明者 野上 敦 東京都中央区日本橋馬喰町1−7−6 大 日精化工業株式会社内 (72)発明者 坂井 尚之 東京都中央区日本橋馬喰町1−7−6 大 日精化工業株式会社内 (72)発明者 小磯 英之 東京都中央区日本橋馬喰町1−7−6 大 日精化工業株式会社内 Fターム(参考) 2C056 FC02 2H086 BA55 4J037 AA02 EE08 EE28 4J039 BA04 BE01 GA24    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Hisao Okamoto             1-7-6 Nihonbashi Bakurocho, Chuo-ku, Tokyo Large             Within Nissei Chemical Co., Ltd. (72) Inventor Atsushi Nogami             1-7-6 Nihonbashi Bakurocho, Chuo-ku, Tokyo Large             Within Nissei Chemical Co., Ltd. (72) Inventor Naoyuki Sakai             1-7-6 Nihonbashi Bakurocho, Chuo-ku, Tokyo Large             Within Nissei Chemical Co., Ltd. (72) Inventor Hideyuki Koiso             1-7-6 Nihonbashi Bakurocho, Chuo-ku, Tokyo Large             Within Nissei Chemical Co., Ltd. F-term (reference) 2C056 FC02                 2H086 BA55                 4J037 AA02 EE08 EE28                 4J039 BA04 BE01 GA24

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 乾燥状態の粉末および/または顆粒状の
固体粒子を、硫黄を燃焼させて生成させた二酸化硫黄ガ
スを接触酸化して得られた三酸化硫黄ガスを用いて、気
相−固相状態でスルホン化することを特徴とするスルホ
ン化固体粒子の製造方法。
1. A sulfur-oxide gas obtained by catalytically oxidizing a sulfur dioxide gas produced by burning sulfur with powdery and / or granular solid particles in a dry state is used to form a gas phase-solid. A method for producing sulfonated solid particles, which comprises sulfonation in a phase state.
【請求項2】 三酸化硫黄ガスを、該三酸化硫黄および
固体粒子に対して不活性な気体と混合して用いる請求項
1に記載のスルホン化固体粒子の製造方法。
2. The method for producing sulfonated solid particles according to claim 1, wherein the sulfur trioxide gas is used as a mixture with the sulfur trioxide and a gas inert to the solid particles.
【請求項3】 固体粒子が、有機顔料、カーボンブラッ
ク顔料、導電性カーボンブラック、電池用カーボンブラ
ック、ゴム用カーボンブラック、非水溶性染料および樹
脂微粒子からなる群から選ばれた少なくとも1種である
請求項1に記載のスルホン化固体粒子の製造方法。
3. The solid particles are at least one selected from the group consisting of organic pigments, carbon black pigments, conductive carbon blacks, carbon blacks for batteries, carbon blacks for rubbers, water-insoluble dyes, and resin fine particles. The method for producing sulfonated solid particles according to claim 1.
【請求項4】 固体粒子が、カーボンブラック顔料、導
電性カーボンブラック、電池用カーボンブラック、ゴム
用カーボンブラックであり、それらのスルホン化度(固
体粒子単位質量当たりのスルホン基:−SO3Hの量)
が1〜10質量%である請求項1に記載のスルホン化固
体粒子の製造方法。
4. The solid particles are carbon black pigment, conductive carbon black, carbon black for batteries, carbon black for rubber, and their sulfonation degree (sulfone group per unit mass of solid particles: —SO 3 H). amount)
Is 1 to 10% by mass, the method for producing sulfonated solid particles according to claim 1.
【請求項5】 固体粒子が、有機顔料、非水溶性染料お
よび樹脂微粒子であり、それらのスルホン化度が0.1
〜30質量%である請求項1に記載のスルホン化固体粒
子の製造方法。
5. The solid particles are organic pigments, water-insoluble dyes and resin fine particles, and their sulfonation degree is 0.1.
It is -30 mass%, The manufacturing method of the sulfonated solid particle of Claim 1.
【請求項6】 請求項1に記載の方法で得られたスルホ
ン化固体粒子を、塩基性化合物で中和することを特徴と
するスルホン酸塩を含有するスルホン化固体粒子の製造
方法。
6. A method for producing sulfonated solid particles containing a sulfonate, which comprises neutralizing the sulfonated solid particles obtained by the method according to claim 1 with a basic compound.
【請求項7】 請求項1〜6のいずれか1項に記載の方
法で製造されたことを特徴とするスルホン化固体粒子。
7. Sulfonated solid particles produced by the method according to any one of claims 1 to 6.
【請求項8】 請求項7に記載のスルホン化固体粒子を
単独もしくは他の固体粒子とともに媒体中に分散させて
なることを特徴とするスルホン化固体粒子を含む組成
物。
8. A composition comprising sulfonated solid particles, characterized in that the sulfonated solid particles according to claim 7 are dispersed alone or together with other solid particles in a medium.
【請求項9】 請求項7に記載のスルホン化固体粒子
が、スルホン化顔料であり、該スルホン化顔料を媒体中
に分散させてなることを特徴とする着色組成物。
9. A coloring composition, wherein the sulfonated solid particles according to claim 7 are sulfonated pigments, and the sulfonated pigments are dispersed in a medium.
【請求項10】 請求項7に記載のスルホン化固体粒子
が、スルホン化顔料であり、該スルホン化顔料を、顔料
の分散剤として含有することを特徴とする着色組成物。
10. A coloring composition, wherein the sulfonated solid particles according to claim 7 are sulfonated pigments, and the sulfonated pigments are contained as a dispersant for the pigments.
【請求項11】 媒体が水性媒体であり、分散液が水性
顔料インキである請求項9または10に記載の着色組成
物。
11. The coloring composition according to claim 9, wherein the medium is an aqueous medium and the dispersion is an aqueous pigment ink.
【請求項12】 請求項9〜11の何れか1項に記載の
着色組成物を、画像記録剤として使用することを特徴と
する画像記録方法。
12. An image recording method comprising using the coloring composition according to claim 9 as an image recording agent.
【請求項13】 請求項9〜11の何れか1項に記載の
着色組成物を画像表示材料として使用することを特徴と
する画像表示方法。
13. An image display method, comprising using the coloring composition according to claim 9 as an image display material.
【請求項14】 請求項12に記載の画像記録剤が、イ
ンクジェット用インキあるいは電着記録液であり、画像
記録方法がインクジェット記録方法あるいは電着記録方
式である請求項12に記載の画像記録方法。
14. The image recording method according to claim 12, wherein the image recording agent according to claim 12 is an inkjet ink or an electrodeposition recording liquid, and the image recording method is an inkjet recording method or an electrodeposition recording method. .
【請求項15】 請求項14に記載の画像記録剤を搭載
していることを特徴とする画像記録装置。
15. An image recording apparatus comprising the image recording agent according to claim 14.
【請求項16】 請求項14に記載の画像記録剤を搭載
していることを特徴とするインクジェットプリンター。
16. An ink jet printer comprising the image recording agent according to claim 14.
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JP2007530760A (en) * 2004-04-02 2007-11-01 ネクストテツク・ゲー・エム・ベー・ハー Method for producing composite absorbent material for chromatographic separation of biopolymers

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